一种用于低温卷烟的分子共振烟具的制作方法

2021-01-07 14:01:31|

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本实用新型属于低温卷烟技术领域，具体地涉及一种用于低温卷烟的分子共振烟具。

背景技术：

近年来，随着全球控烟形势的日趋严峻和消费者健康意识的逐步提高，传统卷烟的发展受到了越来越多地制约。低温卷烟作为一种新型的低危害卷烟替代品日益受到广大消费者的青睐，并已成为世界烟草市场的重要组成部分和各国烟草公司的战略发展重点。

目前，国内外市售主流的低温烟具主要包括利用陶瓷厚膜片或圆柱体发热棒将低温卷烟插入进行中心加热的低温烟具，以及利用不锈钢管外包柔性电路板实现低温卷烟周向加热的低温烟具两种。中心加热烟具将热量从低温卷烟内部向外周传导，烟具热利用效率高，但却存在陶瓷厚膜片或圆柱体发热棒易折断损坏，以及局部发热不均匀导致低温卷烟中心易碳化的问题，且烟具适配低温卷烟的发烟基质通常需要沿轴向进行平行填充，以便于更好地拔插。周向加热烟具将热量从低温卷烟外周向内部传导，烟具热均匀性好、损坏率低，且烟具适配低温卷烟的发烟基质可以无序填充；但却存在不锈钢管向低温卷烟反向一侧扩散热量，导致烟具热利用效率低、加热速率慢的问题。

为解决上述问题提出了本实用新型。

技术实现要素：

鉴于现有低温烟具的不足，本实用新型提供了一种用于低温卷烟的分子共振烟具。本实用新型的用于低温卷烟的分子共振烟具不仅加热机理与现有低温烟具不同，而且还能有效解决现有中心加热烟具发热体易损坏、发热不均匀和低温卷烟适配性差的问题，以及现有周向加热烟具热利用效率低和加热速率慢的缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于低温卷烟的分子共振烟具包括分子共振加热器1和主机2，所述分子共振加热器1包括分子共振加热单元12、上端盖11和下端盖13；所述上端盖11上设置有烟支插入孔111；所述分子共振加热器1通过下端盖13下部的底座132以可拆卸方式设置在主机2外壳20上。

优选地，所述分子共振加热器1包括设置有烟支插入孔111和第一弹力缓冲垫112的上端盖11、设置有第二弹力缓冲垫131和底座132的下端盖13，以及大致为多层同轴圆筒状结构的分子共振加热单元12；所述分子共振加热单元12从外向内依次包括保温隔热层121、发热体122、电热转换发波体123、分子共振腔124、单向导热管125和烟支加热腔126。所述分子共振加热器1的发热体122在电信号作用下，加热电热转换发波体123产生具有一定波长的红外光波，并辐射至分子共振腔124内，红外光波与分子共振腔124内填充的气相介质或液相介质发生分子共振效应并产生高密度热量，热量通过单向导热管125传递给烟支加热腔126，进而使烟支加热腔126中的低温卷烟受热产生烟气供消费者抽吸。

优选地，所述分子共振加热单元12与所述上端盖11和下端盖13轴向紧密贴合；所述分子共振加热单元12和上端盖11之间设置有第一弹力缓冲垫112；所述分子共振加热单元12和下端盖13之间设置有第二弹力缓冲垫131。

优选地，所述分子共振腔124介于所述电热转换发波体123和所述单向导热管125之间，所述分子共振腔124中填充有气相介质或液相介质。

优选地，所述烟支插入孔111贯穿于所述上端盖11，并与所述烟支加热腔126连通。

优选地，所述保温隔热层121由真空玻璃、气凝胶毡、橡塑、硅酸铝、玻璃棉或岩棉等轻质耐高温材料制成，外围设置有壳体。

优选地，所述发热体122由聚酰亚胺电热膜、碳纤维电热膜、碳晶电热膜、石墨烯电热膜、陶瓷发热片、金属或合金网片等材料卷曲成筒状制成，并紧贴于所述电热转换发波体123的外周。

优选地，所述发热体122外设电极引线，并通过所述底座132与所述主机2实现电连接。

优选地，所述电热转换发波体123为乳白石英玻璃管或涂有发波材料的耐高温绝缘管，用于产生具有一定波长的红外光波。

优选地，所述电热转换发波体123与所述单向导热管125之间通过第一弹力缓冲垫112和第二弹力缓冲垫131隔开形成所述分子共振腔124。

优选地，所述分子共振腔124内填充有气相介质或液相介质。

优选地，所述分子共振腔224中填充的气相介质为主要成分由极性气体分子构成的单一气体或混合气体，液相介质为醇类或醚类等。

优选地，所述第一弹力缓冲垫112和第二弹力缓冲垫131大致为环状，除具有分隔作用外，还能对分子共振过程中产生的瞬时压力进行有效分解和缓冲。

优选地，所述单向导热管125自靠近所述分子共振腔124的一侧向远离所述分子共振腔124的一侧导热，即径向向内给烟支加热腔126进行热量传递。

优选地，所述单向导热管125由微晶玻璃、碳纤维单向增强复合材料或其它单向导热材料等制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的用于低温卷烟的分子共振烟具将红外光波与气相介质或液相介质之间产生的分子共振能量通过单向导热管125传递给烟支加热腔126中的低温卷烟，进而使其受热产生烟气。其加热机理不同于现有低温烟具。

2、与现有中心加热烟具相比，本实用新型的用于低温卷烟的分子共振烟具将低温卷烟放入烟支加热腔126中即可进行加热，取放便捷的同时，分子共振加热器也不易损坏；单向导热管125与低温卷烟外周形成360°全方位、大面积接触，分子共振能量呈宽幅均质形式投放，故本实用新型的分子共振加热器热均匀性好。此外，烟支加热腔126支持采用再造烟叶或传统卷烟烟丝进行有序或无序填充的低温卷烟，以及采用增香颗粒或固态发烟棒作为发烟基质的低温卷烟；因此本实用新型的分子共振加热器低温卷烟适配性好。

3、与现有周向加热烟具相比，本实用新型的用于低温卷烟的分子共振烟具优选乳白石英玻璃管制作高效电热转换发波体123，其在2.5-25μm红外波长范围内的光谱辐射率高达95％以上，与分子共振腔124内的气相介质或液相介质的共振吸收谱匹配，气相介质或液相介质由于分子共振作用会强烈吸收红外光波能量，促使其内部偶极分子高频往复运动，产生“内摩擦热”进而使气相介质或液相介质的温度迅速上升，并通过由微晶玻璃、碳纤维单向增强复合材料或其它单向导热材料制成的单向导热管125沿径向向内传递给低温卷烟。因此本实用新型的分子共振加热器热利用效率高、加热速率快。

4、本实用新型用于低温卷烟的分子共振加热器的分子共振腔124的顶部和底部分别设置有第一弹力缓冲垫112和第二弹力缓冲垫131，能及时对分子共振过程中产生的瞬时压力进行分解和缓冲，极大地提升了本实用新型分子共振烟具的安全可靠性和使用寿命，损坏率低。

5、本实用新型的用于低温卷烟的分子共振烟具采用供电电池22给发热体122提供电力，加热电热转换发波体123产生与气相介质或液相介质分子共振吸收波长相近的红外光波。因此本实用新型的分子共振加热器无电磁辐射、安全环保。

附图说明

图1为本实用新型用于低温卷烟的分子共振烟具示意图。

图2为本实用新型的分子共振加热器的结构分解示意图。

图3为本实用新型的分子共振加热单元的俯视图。

附图标记说明：1.分子共振加热器，11.上端盖，111.烟支插入孔，112.第一弹力缓冲垫，12.分子共振加热单元，121.保温隔热层，122.发热体，123.电热转换发波体，124.分子共振腔，125.单向导热管，126.烟支加热腔，13.下端盖，131.第二弹力缓冲垫，132.底座，2.主机，20.外壳，21.微控制器，22.供电电池，23.支撑件，24.主按键，25.电量指示灯，26.充电接口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例的用于低温卷烟的分子共振烟具示意图如图1所示，其包括分子共振加热器1和主机2。所述分子共振加热器1通过所述下端盖13的底座132以螺纹方式固定于所述主机2的上部。所述主机2的外壳20内部设置有微控制器21、供电电池22和支撑件23，外壳20侧部设置有主按键24、电量指示灯25和充电接口26。

分子共振加热器1的结构分解示意图如图2所示。分子共振加热器1包括分子共振加热单元12及与其上下两端轴向相适配的上端盖11和下端盖13。所述分子共振加热单元12和上端盖11之间设置有第一弹力缓冲垫112；所述分子共振加热单元12和下端盖13之间设置有第二弹力缓冲垫131。

所述分子共振加热单元12的俯视图见图3，其大致为多层同轴圆筒状结构，自外至内依次包括设置有壳体的保温隔热层121，起加热作用的发热体122，用于产生具有一定波长红外光波的电热转换发波体123，填充有气相介质或液相介质的分子共振腔124，沿径向向内导热的单向导热管125，以及用于加热低温卷烟的烟支加热腔126。所述保温隔热层121由真空玻璃、气凝胶毡、橡塑、硅酸铝、玻璃棉或岩棉等轻质耐高温材料制成，外围设置有壳体，起到保温作用，在提升所述分子共振加热器1热利用效率的同时，还能有效降低所述分子共振加热器1的外壳温度，以防止用户烫伤；在本实用新型的实施例中，所述保温隔热层121优选双层真空玻璃管，两层玻璃之间的间隙为0.1-0.2mm。所述发热体122由聚酰亚胺电热膜、碳纤维电热膜、碳晶电热膜、石墨烯电热膜、陶瓷发热片、金属或合金网片等材料卷曲成筒状制成，并紧贴于所述电热转换发波体123的外周；在本实用新型的实施例中，所述发热体122优选电阻率为10^-6ω.cm，导热系数为5300w/m.k的石墨烯电热膜制成，外设电极引线，并通过所述底座132与所述主机2实现电连接。所述电热转换发波体123优选乳白石英玻璃管，其在所述发热体122的电加热作用下，能够产生具有一定波长的红外光波，且95％以上的红外光波能量波长范围为2.5-25μm。所述分子共振腔124介于所述电热转换发波体123和所述单向导热管125之间，腔体的内部填充有气相介质(主要成分由极性气体分子构成的单一气体或混合气体，优选空气)或液相介质(如醇类或醚类，优选丙二醇或丙三醇)，腔体的顶部和底部通过内嵌环状第一弹力缓冲垫112和第二弹力缓冲垫131实现对分子共振过程中产生的瞬时压力进行分解和缓冲，以提升分子共振加热器的安全可靠性和使用寿命。所述单向导热管125的径向热导率大于轴向热导率，优选微晶玻璃管，其将红外光波与气相介质或液相介质之间产生的分子共振能量沿径向向内迅速传递给所述烟支加热腔126中的低温卷烟进行加热。

使用本实用新型的分子共振加热烟具时，所述微控制器21实时检测按键动作，当检测到所述主按键24被连续按击两下时，所述主机2首次振动提醒，表明所述微控制器21已经触发所述分子共振加热器1工作，并正在对所述烟支加热腔126中的低温卷烟进行预加热；待预加热完成后，所述主机2再次振动提醒，提示用户可以抽吸低温卷烟烟气；当所述烟支加热腔126中的低温卷烟被充分消耗后，所述主机2第三次振动提醒，意味着若要继续抽吸，用户需要更换低温卷烟。

以上所述仅为本实用新型的优先实施例，并非用于限制本实用新型。对于本领域的技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，凡根据本实用新型揭露的技术方案或技术特征所作的任何修改、等同替换和改进等，皆应属于本实用新型的保护范围。

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